铁道车辆的焊接技术现状与前景

铁道车辆的焊接技术现状与前景

宫广绪

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摘要：随着我国社会经济的飞速增长,交通运输的重要性在我国也日益凸显出来,其中铁路运输是当前我国主要运输方式之一,其对于我国社会经济的增长有着积极的促进作用.而在铁路运输过程当中,铁道车辆的焊接技术对于我国铁路运输产品的质量以及可靠性等方面的内容有着决定性的影响.有鉴于此,对当前我国铁道车辆焊接技术的现状进行研究分析,并在此基础之上浅谈铁道车辆焊接技术的未来发展方向,期望能够借此有效促进我国铁路行业的进一步发展。

关键词：焊接技术；发展现状；发展前景；国内外

一、 铁道车辆焊接技术现状

1.1 FSW 焊接技术

FSW 焊接技术是由英国焊接研究所于１９９１年发 明的.其工作原理主要是通过旋转推压前段存在凸起 的工具,将其在熔点之下进行固相结合.FSW 焊接技 术具备着输入热量较少,减小变形量的优点,这使得其 对于高焊接接头的强度来说有着其他焊接技术无法比 拟的优势。FSW 焊接技术一般用于铁道车辆的铝合金制车体 的加工工作之中,现如今我国铝合金制车体铁道车辆之 中主要采用的是车体长度方向大型铝合金型材构成, FSW 焊接技术在该铁道车辆志宏主要是应用在型材之 间长度方向接合工作之中.在当前我国环保理念的影 响之下,我国铁道车辆之中无涂装的铝合金制车体的数 量逐渐增加.而FSW 焊接技术由于其变形量小以及与 木材之间不需要异种填充金属进行结合,因此其结合部 位非常不明显,更加美观,因此 FSW 焊接技术受到了市 场的欢迎,得到了广泛的应用.除此之外,FSW 焊接技 术一般采用的是自动化装置作业,因此应用 FSW 焊接 技术可以有效减轻工作人员的工作压力,并且其具备易操作性的特点,使用过程之中也不会出现弧光以及焊接 烟尘等情况,因此其在有效提高了铁道车辆焊接工作的 效率的同时也提高了该工作的质量。

1.2 激光焊接技术

在铁道车辆不锈钢制车体焊接工作之中主要采用 的焊接技术是激光焊接技术.该技术主要通过采用小 直径的激光束进行焊接工作的,因此采用激光焊接技 术焊接的部位变形程度较小,有效环节焊接变形的问 题.除此之外,激光焊接技术在进行搭接焊接工作的 过程当中,工作人员可以通过对激光功率和焊接速度 进行控制来实现让激光不穿透焊接工件.由于激光焊 接技术可以有效控制大街界面的容身,因此通过采用 该技术可以实现让激光照射一侧的内面的外观就和材 料表面精加工过后一样,有效提高了铁道不锈钢材质 车辆的外观质量.除此之外,激光焊接技术还具备着 高效率、高质量以及可以有效提高气密性、水密性等多 方面的优点,因此受到了市场的广泛欢迎。在我国激光焊接技术之中,最先开始使用的激光 振荡器主要以 YAG激光器为主,但是由于该激光器的 激光束直径比较小以及可维修性非常好等多方那面的 特点使其被广泛应用于推进光纤激光器之中.由于激 光束共功率过高会导致工作人员的眼睛收到损伤,因此有关部门应当 加强激光屏蔽措施.在一般情况之下,激光焊接并不需要用到填充金属,其通过将母材融 化就能够达到接合的目的。

1.3 激光、电弧混合焊接技术

激光、电弧混合焊接技术主要应用于铁道车辆铝 合金制车体制造工作之中.随着我国铁路行业的不断 发展,我国铁道车辆车体的制造材料也随之不断变化, 当前我国主流铁道车辆车体制造材料为大型铝合金型 材.而在对该类型的铁道车辆车体进行焊接工作的过 程当中,激光、电弧混合焊接方法要比 MIG 焊接方法 要更好一些.在一般情况下,在 MIG 焊接的焊炬之前 防止激光束,和打在了定位传感器的机器人一起组成 符合焊接系统.通过该方法进行焊接不仅能够有效提 高焊接工作的效率,同时还能够有效防止出现焊接变 形、提高溶深深度以及扩大对溶接坡口形状的宽裕度, 因此在市场受到了用户的欢迎。在对接接头的情况之下,工作人员要结合接头的 实际特征开展焊接工作,通过激光、电弧混合焊接技术 可以是母材的坡口角度变狭窄,有效减小熔融金属部, 因此通过该焊接技术可以有效改善铝合金制无涂装车 辆的焊接接头部位的外观激光正当其一般情况下使用 光导纤维激光器.由于输出功率过高的激光会对工作 人员的眼睛造成损伤,因此铁路单位一定要采取相应 的激光屏蔽措施。

二、 我国焊接技术发展现存问题

2.1 自动化生产设备滞后

我国的焊接技术应用中，大多数的普通焊接作业都使用手工焊接的方式完成。主要以手工操作焊条进行，虽然这样的焊接技术能满足普通生产生活中的最低焊接要求，但是与国外 80%实现自动化焊接的进度相比，已经明显滞后。手工焊接速度慢、效率低、危害人体健康，势必影响制造业的发展，要实现制造业上的强大，必须将传统手工焊朝着自动化焊接技术发展。

2.2 人才的空缺

手工焊接已经无法满足新时代的焊接技术要求，然而自动化焊接技术的人才又非常稀缺。企业中缺少具有高学历的焊接工程人员，人员对自动化设备不了解，无法掌握，就无法将自动化系统引进企业的生产中。具备丰富经验的高学历工程人员，是企业生产转向自动化过程中亟需的人才[3]。

三、 国内外焊接技术的发展前景

3.1 焊接材料转向复合型

随着工业要求的提高焊接技术也在不断转型，发展过程中焊接材料的转型已经步入行业者的视线中。焊接材料将变得更丰富、更多样，逐渐从单一型转向复合型，从黑色金属改变为有色金属，一些金属材料还会改变为非金属材料。焊接材料的复合型是根据生产环境和产品的需要而调整，只有能应对不同场景不同产品的焊接技术，才能更受市场欢迎满足不断提高的工业生产标准。

3.2 焊接技术转向环保节能方向

随着生活水平的提高，人们对绿色环保生态节能的意识越来越强。焊接技术不仅要向自动化生产方向转变，还要注重环保节能的问题，要逐步解决焊接过程中的噪音、粉尘、有害气体、弧光辐射等危及人体健康和危害环境的问题。焊接技术的逐渐成熟，势必会为企业和国家带来更大的经济效益，但是在发展中更要注重对生态环境的保护。未来的工业化生产中，能做到环保节能的生产者一定能更受社会欢迎[4]。

结语

焊接技术在各国的工业生产中都有重要的作用，焊接质量决定了产品的质量，提高焊接技术是全球工作化发展中的重要课题。只有深入了解焊接技术的现状，才能根据发展需求不断提高焊接技术水平，提高我国的工业制造能力。

目前我国生产的焊接产品数量是世界首位，但是焊接的质量却相对落后。焊接技术是朝自动化的方向发展，就需要朝着这个方向努力，将焊接设备、焊接材料的硬件和软件问题逐一解决。只有焊接技术得到提高，才能满足我国高精尖产业的发展要求，提高我国焊接技术在国际上的地位，进而巩固我国制造强国的地位。

参考文献：

[1] 王辉.焊接自动化技术的现状与发展趋势 [J].中国设备工程，2018（20）：163-164.

[2] 郭建国.浅谈焊接技术在化工项目建设中的应用[J].内江科技，2018，39（08）：27-28.

[3] 包英超.职业能力培养视角下的高职英语教学模式改革 [J].辽宁高职学报，2017，19（01）：38-40.

[4] 周 吉 军，林 文 举.压 力 容 器 焊 接 新 技 术 及 其 应 用 [J].中 国 设 备 工程，2017（06）：113-114.